LMG3100R017 (126A)、LMG3100R044 (46A) 具有集成驱动器的 100V GaN FET

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1 特性

集成式 1.7mΩ (LMG3100R017) 或 4.4mΩ (LMG3100R044) GaN FET 和驱动器
100V 连续 120V 脉冲式电压额定值
集成了高侧电平转换和自举
两个 LMG3100 可构成一个半桥
- 无需外部电平转换器
5V 外部辅助电源
支持 3.3V 和 5V 输入逻辑电平
高压摆率开关，低振铃
栅极驱动器支持高达 10MHz 的开关频率
内部自举电源电压钳位，可防止 GaN FET 过驱动
电源轨欠压锁定保护
低功耗
封装经过优化，便于 PCB 布局
外露式顶部 QFN 封装，实现顶面散热
底部大型外露焊盘，实现底面散热

2 应用

降压、升压和降压/升压转换器
LLC 转换器
光伏逆变器
电信和服务器电源
电机驱动器
电动工具
D 类音频放大器

3 说明

LMG3100 器件是一款具有集成驱动器的 100V 连续、120V 脉冲氮化镓 (GaN) FET。该器件提供两种 Rds (on) 和最大电流型号，即 126A/1.7mΩ (LMG3100R017) 和 46A/4.4mΩ (LMG3100R044)。该器件包含一个由高频 GaN FET 驱动器驱动的 100V GaN FET。LMG3100 包含一个高侧电平转换器和自举电路，因此两个 LMG3100 器件可用于形成半桥，而无需额外的电平转换器。

GaN FET 在功率转换方面的优势极为显著，因为它们的反向恢复为零，而且输入电容 C_ISS 和输出电容 C_OSS 都非常小。驱动器和 GaN FET 均安装在一个完全无键合线的封装平台上，尽可能减少了封装寄生元件数。LMG3100 器件采用 6.5mm × 4mm × 0.89mm 无铅封装，可轻松安装在 PCB 上。

无论 VCC 电压如何，TTL 逻辑兼容输入均可支持 3.3V 和 5V 逻辑电平。专有的自举电压钳位技术确保了增强模式 GaN FET 的栅极电压处于安全的工作范围内。

该器件配有用户友好型接口且更为出色，进一步提升了分立式 GaN FET 的优势。对于需要小尺寸、高频、高效运行的应用来说，该器件是理想的解决方案。

封装信息

器件型号	封装⁽¹⁾	封装尺寸⁽²⁾
LMG3100R017	VBE（VQFN，15）	6.50mm × 4.0mm
LMG3100R044	VBE（VQFN，15）	6.50mm × 4.0mm

(1) 有关所有可用封装，请参阅节 11。

(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。

简化版方框图

4 引脚配置和功能

LMG3100R017 LMG3100R044 VBE 封装，15 引脚 VQFN（顶视图）

图 4-1 VBE 封装，15 引脚 VQFN（顶视图）

表 4-1 引脚功能

引脚		I/O⁽¹⁾	说明
名称	编号	I/O⁽¹⁾	说明
NC	1、5、11–13、15	—	内部未连接。保持悬空。
LI	2	I	低侧栅极驱动器控制输入。
VCC	3	P	5V 器件电源。
AGND	4	G	模拟地。
SRC	6	P	GaN FET 源极。在内部连接到 AGND。
DRN	7	P	GaN FET 漏极。
HS	8	P	自举电压接地基准。
HB	9	P	以 HS 为接地基准的高侧栅极驱动器自举电源轨。
HO	10	O	电平转换高侧栅极驱动器控制输出。
HI	14	I	高侧栅极驱动器控制输入。

(1) I = 输入，O = 输出，G = 地，P = 电源

5 规格

5.1 绝对最大额定值

请参阅⁽¹⁾

	最小值	最大值	单位
DRN 至 SRC		100	V
DRN 至 SRC（150°C 时可承受多达 10,000 个持续时间为 5ms 的脉冲）		120	V
HB 至 AGND	-0.3	100	V
HS 至 AGND		93	V
HI 至 AGND	-0.3	6	V
LI 至 AGND	-0.3	6	V
HI 至 AGND，10ns 瞬态，频率 < 500kHz ⁽²⁾	-1.5	6	V
LI 至 AGND，10ns 瞬态，频率 < 500kHz ⁽²⁾	-1.5	6	V
VCC 到 AGND	-0.3	6	V
HB 至 HS	-0.3	6	V
HB 至 VCC	0	93	V
IOUT，DRN/SRC 引脚（连续），T_J = 125℃，LMG3100R017		126	A
IOUT，DRN/SRC 引脚（脉冲，300µs），T_J = 25℃，LMG3100R017		350	A
IOUT，DRN/SRC 引脚（连续），T_J = 125℃，LMG3100R044		46	A
IOUT，DRN/SRC 引脚（脉冲，300µs），T_J = 25℃，LMG3100R044		125	A
结温，T_J	-40	175	°C
贮存温度，T_stg	-40	150	°C

(1) 超出“绝对最大额定值”运行可能会对器件造成永久损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。如果超出“建议运行条件”但在“绝对最大额定值”范围内使用，器件可能不会完全正常运行，这可能影响器件的可靠性、功能和性能并缩短器件寿命。

(2) -1.5V 是持续时间为 10ns 的方波脉冲振幅